Sharebot Next Generation manuale d'uso

Transcript

1 Versione del 17/11/2014 numero 1.3 pagina 1

2 Attenzione estrusore Sharebot Next Generation Il sistema di fusione ed estrusione del filamento termoplastico richiede la presenza di una testina riscaldata fino a temperature di 250 gradi e più. Il contatto, anche per un tempo molto limitato, con la parte riscaldata provoca ustioni. Evitate quindi di mettere le mani o altre parti del corpo nell'area di stampa durante le operazioni di stampa e per i minuti successivi al termine del processo. La temperatura corrente dell'estrusore è indicata sullo schermo LCD. Attenzione Piatto riscaldato Tutto il piatto di stampa è in metallo, con l'aggiunta di una lastra di vetro. Al di sotto del piano di stampa è collocato un piano riscaldato. Questo dispositivo viene riscaldato elettronicamente e serve a portare alla temperatura desiderata l'intero piatto di stampa, compresa la lastra di vetro fissata con le mollette. La temperatura viene misurata direttamente sul piatto riscaldante e quindi la temperature della lastra di vetro sarà inferiore a quella indicata per diversi minuti dall'avvio del riscaldamento, ma allo stesso modo potrà essere più calda di quanto indicato sul display per diversi minuti dopo il termine della stampa per il fenomeno dell'inerzia termina. Se avete il piatto riscaldato ricordate che può essere impostato in casi particolari per temperature di gradi, mentre la temperatura consigliata per le stampe è solitamente di gradi. A queste temperature il contatto involontario non produce danni o ustioni se si ritrae immediatamente la parte entrata in contatto, mentre a temperature più elevate si riduce molto il tempo necessario a creare ustioni. Vi raccomandiamo quindi cautela, controllate sempre la temperatura indicata sul display prima di avviare manovre come il distacco del pezzo stampato o la rimozione della lastra in vetro dal piatto di stampa. pagina 2

3 Indice generale Attenzione estrusore... 2 Attenzione Piatto riscaldato... 2 Politiche di assistenza... 5 Caratteristiche tecniche Operazioni preliminari... 7 Anatomia di Sharebot NG... 7 Apriamo la confezione... 9 Posizionamento della stampante... 9 Montaggio del porta bobine Sblocco dell'estrusore "Scarrelliamo" il secondo estrusore Il processo della stampa 3D Il modello Scaricare da internet Da modello 3D a file per la stampa Un buon STL, un buon slicing, una buona stampa Il file di stampa Conservate i file Il pannello LCD Modalità informativa La manopola Accesso al menù principale livello stampante attiva livello stampante in stampa Il menu Prepara Il menu Adatta Regoliamo la stampante Carichiamo il filamento Impariamo a regolare il piano Calibrazione Manuale Calibrazione automatica Regolazione fine-corsa Z Calibrazione di X e Y Recupero giochi e utilizzo M99 (calibrazione software) Messa in squadra di X e Y (calibrazione hardware) Tensionamento delle molle dell'estrusore La nostra prima stampa 3D La scheda SD I profili di stampa Avviamo la stampa Fermiamo la stampa Modifichiamo i parametri di stampa Stacchiamo il pezzo stampato Creiamo i nostri Gcode Slic3r Configuriamo Slic3r Carichiamo il modello da stampare Parametri fondamentali di Slic3r Lo Slicing I materiali e il piano di stampa pagina 3

4 Come si comporta l'abs Come si comporta il PLA Come si comportano gli altri materiali Il piatto riscaldato Considerazioni sull'orientamento dei modelli L'orientamento Un pezzo solo? I supporti Dettagli nelle stampe Doppio estrusore Calibrazione del secondo estrusore La staffa centrale Gli Offset Inseriamo i valori reali di offset X e Y Posizione delle Mollette blocca piatto di stampa Manutenzione ordinaria Pulizia della macchina Piano di stampa Tenditore e tensionamento molle del cuscinetto Ugello Lubrificazione Tensionamento cinghie Verifica corretta ventilazione Aggiornamento firmware pagina 4

5 Politiche di assistenza Sharebot Next Generation In caso di problemi nell utilizzo delle nostre stampanti, la procedura da seguire è la seguente: Verificare il manuale e le guide presenti sul sito web; Contattare l eventuale rivenditore da cui è stata acquistata la macchina Contattare il supporto tecnico compilando il form nella sezione supporto del nostro sito, ricordandosi di riempire tutti i campi. I nostri tecnici vi ricontatteranno entro 3 giorni lavorativi. Nel caso si dovesse far rientrare in azienda la vostra stampante per una riparazione il supporto tecnico vi assegnerà un numero di pratica di rientro ( RMA ) e fornirà tutte le informazioni aggiuntive necessarie. Attenzione l imballo deve essere quello originale pena decadenza della garanzia. Consulta questo video per vedere come imballare la stampante per l assistenza. Al ricevimento i nostri tecnici valuteranno se il problema deriva da un malfunzionamento, in questo caso la riparazione verrà effettuata in garanzia gratuitamente, oppure da un uso improprio o dall utilizzo di materiali non da noi certificati, in quest ultimo caso provvederemo a fornirvi un preventivo per richiedere il vostro consenso alla riparazione. Per le stampanti fuori garanzia potrà essere richiesto un costo per il preventivo di ispezione. La risoluzione dei problemi è un attività molto importante per noi e per poterla mettere a frutto è necessario condividere le esperienze, le soluzioni e i problemi per questo vi preghiamo di privilegiare l utilizzo del forum che permetterà anche ad altri utenti di beneficiare dei nostri e vostri sforzi. Ogni mese valuteremo chi ha dato il miglior suggerimento o, segnalato un problema con la sua soluzione, noi lo premieremo con una sorpresa! Visita il nostro sito per maggiori informazioni. Nel caso foste interessati a programmi di assistenza personalizzati vi preghiamo contattarci info@sharebot.it pagina 5

6 Caratteristiche tecniche Tecnologia di stampa: Fused Filament Fabrication Volume di stampa mono estrusore: 250 x 200 x 200 mm +/- 5mm Volume di stampa bi-estrusore: (uso mono estrusore): 210 x 200 x 200 mm +/- 5mm Volume di stampa bi-estrusore (uso bi-estrusore): 180 x 200 x 200 +/- 5mm Risoluzione di posizionamento teorica X e Y: 0,06mm Risoluzione di posizionamento Z: 0,0025mm Diametro foro di estrusione: 0,35mm Diametro filamento da estrudere: 1,75mm Temperature ottimali di estrusione PLA: Temperature ottimali di estrusione ABS: Filamenti di stampa testati e supportati: ABS, ABS Plus, PLA, Nylon, Poliuretano, Termoplastico (TPU), Polistirene, Cristal Flex, PLA Sand, PLA Flex, PLA Termosense, PET Filamenti di stampa consigliati: PLA Temperatura massima del piatto di stampa: 90 Dimensioni esterne: 450 x 450 x 500 mm Peso 14kg Consumo: 250 watt Scheda elettronica compatibile Arduino Mega 2560 con Firmware Open Source Marlin Schermo LCD da 20 x 4 con navigazione menù ad encoder Presetting valori di stampa per PLA e ABS Blocco estrusore con regolazione pressione su filamento Doppio estrusore scarrellabile pagina 6

7 1 - Operazioni preliminari Sharebot Next Generation Anatomia di Sharebot NG La vostra stampante professionale 3D Sharebot Next Generation e una macchina di precisione, progettata, sviluppata e assemblata in Italia da personate qualificato Prima di lasciare la fabbrica e stata sottoposta ad un controllo di qualità e ad un collaudo che ne garantisce il funzionamento. Prima di metterla in funzione e importante imparare la terminologia utilizzata in questa manuale e riconoscere le varie parti che compongono una Sharebot NG 1 Carrello asse Z 2 Piano di stampa in vetro 3 Mollette di fissaggio piatto di stampa 4 Viti di regolazione piatto di stampa 5 Pannello LCD 1 Estrusore 2 Cavi dell'estrusore 3 Foro di alimentazione del filo di stampa 4. Ventola di raffreddamento materiale 5 Viti di regolazione piatto di stampa Fig. 1: Sharebot Next Generation pagina 7

8 1 Ingresso SD Card 1 Presa cavo di alimentazione 2 Interruttore di alimentazione 3 Etichetta con Codice Identificativo pagina 8

9 Apriamo la confezione La vostra Sharebot NG e fornita di una serie di accessori che vi permettono di renderla immediatamente operativa; non è presente un software che, essendo open source e in continuo aggiornamento, va scaricato dal sito di Sharebot per avere sempre la versione più recente. Con cura e senza danneggiare la confezione estraete le varie parti e gli elementi che fissano la stampante all'interno del cartone quindi, afferrandola per la cornice metallica interna, estraetela. NON tirate il cava morbido che parte dal lato sinistro e arriva al blocco estrusore: e un cava elettrico e NON una maniglia. Procedete con il recupero dalla confezione di tutte le parti e controllate che sia presente il materiale qui sotto elencato. Nota Bene: conservate l'imballo originale per poterla utilizzare in coso di spostamenti o spedizioni. Nella confezione oltre alla stampante troverete: 1. Porta bobine per Sharebot NG con barra filettata e 4 dadi 2. Cava alimentazione 3. SD Card con pre caricati alcuni oggetti campione 4. Cava USB per collegamento al computer 5.100g di ABS e 1OOg di PLA 6. Bomboletta di lacca 7. Taglierino 8. Tronchese 9. Foglietto garanzia e 1D. La nostra lettera di benvenuto 11. Brugola da 2,5 12. Vetro e mollette con una provo di stampa fatta da noi in azienda (solitamente una rana) Posizionamento della stampante Per un corretto funzionamento, la stampante deve lavorare in un ambiente pulito e privo di polveri, con una temperatura ambientale compresa tra 5' C e 35' C. Inoltre e preferibile un posizionamento lantana da correnti d'aria o flussi d'aria condizionata. Nella parte posteriore si trova l'interruttore di accensione pertanto si consiglia di lasciarlo facilmente accessibile mentre nella parte frontale, in basso a sinistra, si trova la bocchetta di aereazione della parte elettronica da cui dipende il corretto raffreddamento dei circuiti: questa deve essere lasciata senza ostruzioni. Ricordate che il filo è solitamente in un rocchetto e che questa va posizionato sull'apposito porta bobine incluso nell'imballo. La sua posizione consigliata e dietro la stampante, appoggiato sui medesimo piano, ma esistono posizioni alternative che dipendono dalla presenza di eventuali pareti o mensole vicine alla macchina. L'importante e che il fila sia facilmente accessibile e che possiate mettere anche più rocchetti sui porta-bobine senza che ci siano intralci o impedimenti al trascinamento del filo da parte dell'estrusore. Per questo motivo la stampante non può essere posizionata su un ripiano che non abbia almeno 35cm di spazio sul lato posteriore o laterale. pagina 9

10 Montaggio del porta bobine Le due fiancate del porta bobine hanno forma triangolare e sono identiche; iniziate con l'avvitare un dado su un lato della barra filettata, lasciando 15mm di filetto e ripetete l'operazione sull'altro late. Ora inserite la barra filettata sulla spalla utilizzando il foro sul vertice del triangolo e fissatela con il dado. Non stringete troppo per non rompere il plexiglass. Inserite la bobina e fissate la seconda spalla. Posizionate il porta bobine dietro o lateralmente alla stampante ricordando che il file si deve svolgere senza ostacoli e nella direzione dell'estrusore. Sblocco dell'estrusore Per evitare danneggiamenti della stampante durante il trasporto, il blocco dell'estrusore è fissato con delle fascette. Con cura le fascette vanno tagliate e rimosse per consentire all'estrusore di muoversi liberamente. NON alimentate la stampante prima di aver fatto questa operazione altrimenti danneggerete motori e meccanica. Rimuovete tutto l'imballaggio interne alla macchina. "Scarrelliamo" il secondo estrusore Se avete acquistato una NG doppio estrusore, questa operazione è fondamentale per la buona riuscita delle vostre stampe; svitando la vite a brugola presente sulla piastra che collega i due carrelli, possiamo spostare in posizione di parcheggio (tutto a sinistra) il secondo estrusore, che rimarrà ancorato alla spalla sinistra grazie ad un magnete. Questa operazione è fondamentale per eseguire le operazioni di calibrazione. pagina 10

11 2 - Il processo della stampa 3D Prima di iniziare a stampare con la vostra Sharebot NG è importante capire come si arrivi ad un oggetto finito. Questo vi permette non solo di sapere cosa dovete fare per dare forma e sostanza alle vostre idee, ma vi aiuta ad individuare eventuali limiti e vincoli della tecnologia utilizzata da questa stampante. In tabella vediamo riassunti i passaggi da effettuare per ottenere una stampa 3D: Ambiente di lavoro Operazione Output Software CAD comunemente utilizzato Software CAD comunemente utilizzato Software: Slic3r Stampante 3D: Sharebot NG Disegno il mio oggetto Esporto/salvo il file in formato.stl (oppure.obj) Genero il file di comandi per la stampante 3D Seleziono il file e il profilo materiale precaricato File in formato comunemente utilizzato File.stl File.gcode Oggetto stampato Il modello Tutto comincia con la creazione o il download di un modello tridimensionale dell'oggetto che si desidera stampare in 3D. La creazione avviene attraverso uno dei tanti programmi di modellazione disponibili su internet come freeware, shareware o software a pagamento. Ne esistono molti e ciascuno di essi ha caratteristiche specifiche. A tal proposito vale la pena notare che si possono avere esigenze di modellazione diverse e questo si riflette nella varietà delle applicazioni. Alcune sono più adatte alla progettazione meccanica, altre alla modellazione artistica, altre a quella architettonica. Ricordate che la modellazione 3D è stata principalmente usata per creare progetti o per fare dei rendering. Nel primo caso il modello è stato pensato per essere realizzato fisicamente e quindi è conforme ad una serie di specifiche e vincoli che permettono al progetto di essere trasformato in qualcosa di reale. Nel secondo, lo scopo è quello di poter creare un'immagine sintetica per determinate esigenze: il modello potrebbe essere quindi impeccabile come visualizzazione ma impossibile da realizzare fisicamente. Quando scegliete il programma che volete utilizzare per i vostri modelli dovete quindi assicurarvi che sia in grado di realizzare un file adatto alla produzione (specialmente alla stampa 3D) evitando così quei programmi che offrono caratteristiche di animazione o rendering spinti. pagina 11

12 Scaricare da internet La rete vi offre infiniti modelli 3D già pronti, ma anche in questo caso esistono differenze fra i modelli che si vedono bene e quelli che si stampano bene. Un buon indicatore delle possibilità di stampare il modello è il formato: quello più diffuso per la stampa 3D è STL (i siti che intendono offrire oggetti stampabili usano questo formato). Se non c'è STL è probabile che la destinazione d'uso sia diversa ed il risultato su una stampante 3D non è garantito. Da modello 3D a file per la stampa Il vero segreto della stampa tridimensionale è la trasformazione dell'oggetto tridimensionale in una sequenza di fettine bidimensionali che, sovrapposte, ricostruiscono l'oggetto. Immaginate una serie di fette di pane: se le sovrapponete ricostruite la pagnotta da cui sono state tagliate. Nel caso della stampa 3D ogni fettina può essere composta da forme bidimensionali anche non connesse tra loro in quanto è la loro somma a creare l'oggetto finito. Sempre grazie a questa scomposizione, l'oggetto può essere complesso a piacere perché la stampante si limiterà a disegnare con il materiale plastico uno strato dopo l'altro sovrapponendoli; un quadrato o un ghirigoro per la stampante hanno la medesima difficoltà. Il lavoro più importante lo fa il software che parte dal modello 3D solitamente un reticolo di triangoli nello spazio chiamato mesh e lo trasforma nella sequenza di fette secondo una serie di parametri (slicing). Perché il processo si concluda correttamente la mesh deve essere chiusa e non avere triangoli che sono orientati in modo errato confondendo il dentro ed il fuori. Capita che qualche modello non sia realizzato ad arte: a questo punto o il software che fa lo slicing riesce a riparare la mesh oppure il risultato presenterà degli errori che impediranno la corretta riproduzione dell'oggetto. pagina 12

13 Un buon STL, un buon slicing, una buona stampa Il file STL è la base di partenza per tutto il procedimento, pertanto dal file va rimosso tutto ciò che non si desidera stampare (oggetti nascosti, ecc.). Il disegno 3D deve essere un solido chiuso e non una somma di solidi che si compenetrano o combaciano. Allo stesso modo il disegno deve essere il più pulito e preciso possibile: gli oggetti devono avere un dentro ed un fuori ben definiti in modo tale che le superfici combacino perfettamente tra loro senza lasciare buchi; la maggior parte dei software di disegno 3D vi dà la possibilità di effettuare un'analisi dei bordi per verificare la presenza di buchi. Il disegno 3D deve essere orientato in modo tale da avere una faccia adiacente al piano XY del vostro software di disegno: in altre parole, il disegno NON deve galleggiare nel vuoto altrimenti la macchina non potrà stamparlo. Nel caso in cui stiate lavorando su un STL scaricato da internet o commissionatovi da un cliente, esistono software gratuiti per la verifica e correzione degli STL come Netfabb. Le fettine da stampare sono in formato specifico (detto G-Code); questo formato non è altro che la serie di istruzioni per lo spostamento dello strumento (fresa, testa di estrusore ) lungo un percorso sugli assi X, Y e Z. Ogni fettina contiene gli spostamenti sui due assi, lo spostamento del piano di stampa e i comandi del motore che estrude la plastica fusa per generare uno dopo l'altro gli strati che compongono l'oggetto. Al termine di ogni strato i comandi del file spostano l'asse Z abbassando il piano di stampa di quel tanto che basta per aggiungere il nuovo strato. Ogni oggetto 3D può essere trasformato con il processo di slicing in una varietà di file G-Code, ciascuno diverso dall'altro perché generati usando parametri di slicing diversi: ad esempio le fettine hanno l'interno pieno, parzialmente vuoto o vuoto, oppure le pareti sono fatte con una, due, tre o più passate. Anche lo spessore di ciascuno strato è uno dei parametri. Un medesimo oggetto può essere stampato pieno, vuoto, con 100 o 200 fettine e più o meno robusto e rigido pur avendo tutte le versioni un aspetto esteriore simile. Il file di stampa Il file G-Code, contenendo le istruzioni per lo spostamento delle varie parti meccaniche della stampante secondo parametri e impostazioni specifiche ed ha una limitata compatibilità fra stampanti diverse. Mentre il file STL del modello può essere utilizzato da chiunque abbia una stampante 3D per generare un G-Code di stampa, un file G-Code è sicuramente funzionante per la stampante per cui è stato creato ma potrebbe essere inutilizzabile con altre stampanti. Se non è chiaramente indicata la compatibilità con Sharebot NG non vi consigliamo di provare a stampare i file che trovate in rete perché potrebbero far fare movimenti dannosi alla vostra stampante. Nel file si trovano anche le temperature del piatto di stampa riscaldato e quelle dell'estrusore, legando il file non solo alla stampante ma anche al materiale da usare. Come vedremo nelle prossime pagine, con il pannello LCD è comunque possibile intervenire su alcuni parametri durante la stampa: Sharebot NG vi offre la possibilità di modificare il file G-Code per adattarlo a materiali diversi senza dover rifare il processo di slicing. pagina 13

14 Conservate i file Come abbiamo visto, il processo si compone delle fasi di modellazione, creazione del file STL, slicing in un file G-Code e stampa. Vi consigliamo di conservare il file del modello 3D nel formato nativo del programma di modellazione, così da mantenere le eventuali primitive che compongono l'oggetto. Allo stesso modo il file STL va conservato per poter fare degli slicing con parametri diversi e infine vi suggeriamo di salvare il G- Code, anche in diverse versioni per lo stesso modello, così da poter ripetere una stampa con caratteristiche specifiche usando il file G-Code di cui già conoscete il risultato finale. pagina 14

15 3 - Il pannello LCD Sharebot NG è una stampante che supporta sia il funzionamento autonomo sia il pilotaggio da un computer (OS X, Windows o Linux). In entrambi i casi il pannello LCD svolge le funzioni sia di consultazione che di modifica. Modalità informativa Quando la stampante è accesa, che stia stampando o sia in attesa di un lavoro, presenta sulle 4 righe da 20 caratteri le seguenti informazioni: La prima riga contiene la temperatura dell'estrusore attuale seguita da quella impostata; se gli estrusori sono due, il primo è a sinistra mentre il secondo è a destra. Quello che viene utilizzato come estrusore principale è quello a destra. La temperatura è in gradi centigradi. La seconda riga indica a sinistra la temperatura del piatto riscaldato sempre con a sinistra della barra la temperatura corrente e a destra quella impostata; a destra nella seconda riga c'è la posizione attuale del piano di stampa, ovvero dell'asse Z. Il valore è in millimetri, con due decimali indicanti i centesimi di millimetro. La terza riga ha a sinistra la percentuale di Feed Rate, ovvero di quanto la velocità di stampa prevista all'interno del file G-Code (e quindi impostata come parametro di slicing) è aumentata o diminuita in percentuale. Il 100% non altera la velocità di movimento impostata; valori inferiori rallentano la velocità e valori superiori aumentano la velocità. Sulla stessa riga in centro si trova la percentuale di stampa relativamente a un file presente su scheda SD: si parte da 00% all'inizio della stampa per arrivare al 100% quando la stampa è ultimata. A destra di questo si trova il tempo trascorso dall'avvio della stampa, espresso in ore e minuti. La quarta riga contiene dei messaggi che possono essere generati dal file G-Code con un apposito comando, o dal firmware della scheda al verificarsi delle specifiche situazioni. pagina 15

16 La manopola Sharebot Next Generation Alla destra del display si trova una manopola che ruota con piccoli scatti e può essere premuta come pulsante. Con questa manopola è possibile interagire con Sharebot NG: ruotando in senso orario si diminuisce il valore selezionato, ruotandola in senso anti-orario si aumenta. Durante lo scorrimento del menu, la rotazione antioraria scorre verso il basso, quella oraria verso l'alto. Quando il display è nella schermata informativa, descritta all'inizio di questo capitolo, la rotazione della manopola agisce sulla percentuale di Feed Rate, aumentando o diminuendo la velocità di tutti i movimenti e quindi anche la velocità di stampa. Accesso al menù principale Premendo la manopola della schermata informativa, si accede al menù principale. Ricordate che il menù visualizzato dipende dallo stato della stampante: se è in attesa di eseguire un lavoro, offre il menù Prepara, mentre se sta stampando offre il menù Adatta. Le voci e le funzioni disponibili in queste due modalità sono diverse ed è importante sapere la modalità in cui ci si trova per evitare di perdere tempo a cercare funzioni che sono invece dell'altra modalità 1 livello stampante attiva Menu Principale Prepara SD Card Menu Reset 1 livello stampante in stampa Menu Principale Adatta Pausa Arresta Stampa Reset Il menu Prepara Questo menu serve a predisporre e gestire la stampante per successive operazioni come la stampa o lo spegnimento. Da qui si può caricare e scaricare il filo di stampa, preriscaldare gli estrusori, eseguire il pagina 16

17 posizionamento dell'estrusore a 0,0 o effettuare degli spostamenti dell'estrusore sul piano. In pratica si ha il controllo completo e si possono eseguire tutte le operazioni di gestione e manutenzione. Nel prossimo capitolo utilizzeremo proprio questo menù per regolare il piano di stampa. Menu Principale Disabilita motori Auto Home Preriscalda DX Preriscalda SX Raffredda Muovi Assi Calib. Piano Auto Calib. Piano Man. Cambia Filo DX Cambia Filo SX Il menu Adatta La voce compare solo quando la stampante sta eseguendo un lavoro interpretando il G-Code, Solo con la stampa in corso questa voce appare come prima dell'elenco quando si schiaccia la manopola. Menu Principale Velocità Ugello Ugello Piatto Ventola Flusso Cambia Filamento Al suo interno troviamo un ulteriore menu che ci permette di variare la velocità globale di stampa, espressa in percentuale ed identica a quella presente come feed rate nella schermata informativa (la velocità è il parametro che viene variato ruotando la manopola dalla schermata informativa). Segue la temperatura impostata per l'ugello (due ugelli nel caso di stampante con doppio estrusore): il valore è in gradi centigradi e ogni cambiamento va confermato premendo la manopola. Stessa cosa per il piatto riscaldato. pagina 17

18 La voce successiva riguarda la velocità della ventola, regolabile da 0 a 255; con valori molto bassi la ventola potrebbe non iniziare neppure a girare. Il valore del flusso è relativo alla percentuale di incremento o decremento nel flusso di materiale in fase di estrusione: il software di slicing calcola esattamente quanto il materiale va estruso per realizzare i singoli strati, ma le variazioni impreviste o non dichiarate nel diametro del filo rispetto al valore dato come parametro per lo slicing potrebbe quindi richiedere delle compensazioni e questa voce serve proprio a questo scopo. Il valore 100 corrisponde a nessuna variazione del flusso di materiale, valori inferiori a 100 riducono l'apporto di materiale e valori superiori aumentano il materiale estruso rispetto al valore previsto dal G-Code. In tutti i casi, si tratta di una percentuale. L'ultima voce riguarda il cambio del filamento durante la stampa: la procedura nasce dalla necessità di sostituire il filamento esaurito con una nuova bobina per sfruttare fino al termine la bobina precedente, ma questa voce può servire anche per cambiare il colore del filamento o anche il tipo stesso di filamento mantenendo la possibilità di proseguire nella stampa evitando difetti nell'oggetto. La procedura inizia con lo spostamento dell'estrusore nella zona di parcheggio, quindi il motore espelle il filo corrente e si attiva il cicalino interno non appena l'estrusore è scarico. Quando avete posizionato il nuovo filo nel foro d'ingresso e avete fatto in modo che tocchi la ruota dentata di trascinamento dovete premere la manopola per avviare il trascinamento e l'estrusione che ricarica la camera di fusione e permette anche di espellere i rimasugli del materiale precedente. Quando il flusso del nuovo filo è soddisfacente, premete nuovamente la manopola per far riprendere la stampa. pagina 18

19 4 - Regoliamo la stampante La vostra Sharebot NG è un dispositivo meccanico realizzato con cura sia nella progettazione sia nell'assemblaggio. Per mantenerla in uno stato di funzionamento ottimale è però necessario compensare alcuni normali processi di assestamento dovuti, ad esempio, ai ripetuti cicli termici di estrusore, motori e piatto di stampa riscaldato. Ad ogni stampa, l'intera meccanica è soggetta a vibrazioni e movimenti che a lungo termine possono allentare le quattro viti a brugola che sostengono il vetro di stampa. Questo porta a non avere più una distanza precisa ed uniforme del piatto in vetro rispetto all'estrusore che, inevitabilmente, non riesce più a stendere il primo strato con la precisione e l'uniformità necessarie ad una stampa di qualità. Appena uscita dalla confezione, Sharebot NG dovrebbe essere ancora con l'esatta calibrazione fatta in fabbrica, ma un viaggio lungo o un po' di vibrazioni nel trasporto potrebbero aver fatto spostare qualche vite di regolazione. pagina 19

20 Carichiamo il filamento Per poter stampare è necessario caricare nell'estrusore il filo di materiale termoplastico che, una volta spinto nella camera riscaldata, diventa fluido e può essere estruso. Sharebot NG dispone di una voce menù specifica per caricare il filamento e si trova sotto la voce "Prepara". Quando la attivate, si avvia il riscaldamento dell'estrusore e quando la temperatura è stata raggiunta potete caricare o scaricare il filamento (la procedura è identica a quella accessibile dal menù "Adatta" descritta nel capitolo precedente). A estrusore freddo il filamento è bloccato e non va forzato tirandolo o spingendolo nell'estrusore. Per caricare il filamento, tagliare in obliquo l'estremità del filo plastico in modo da formare una punta ed inserirlo nello spintore, assicurandosi che il filo scorra, superando la ruota dentata ed inserendosi nel tubo di teflon che porta all'ugello. Impariamo a regolare il piano Questa operazione, anche se inizialmente un po' laboriosa, diventerà per voi un'abitudine che vorrete fare prima di ogni stampa di pregio, senza che questa vi impegni per più di qualche decina di secondi. Con l'esperienza riuscirete anche a fare degli interventi "al volo" durante la stampa del primo strato nel caso si evidenzi qualche irregolarità negli spessori. In generale, acquisire la giusta sensibilità per la regolazione del piano di stampa, anche solo guardando frontalmente e a livello il piano e l'estrusore, sarà per voi un vantaggio e potenziale garanzia di pagina 20

21 stampe sempre ottimali. Prima di iniziare qualsiasi ciclo di calibrazione del piano, è opportuno scarrellare il secondo estrusore e parcheggiarlo alla sinistra della stampante bloccandolo con l'apposito magnete. I cicli automatici di calibrazione sono disegnati per accedere a tutte le viti di calibrazione con un singolo estrusore. Calibrazione Manuale Questa operazione va effettuata con la punta dell'ugello pulita, priva di residui di materiale. Per le operazioni di pulizia dell'ugello vi rimandiamo al capitolo 10. La calibrazione manuale ha lo scopo di fare una regolazione macroscopica del piano con un foglietto di carta che va posizionato fra il piano e l'estrusore. Quando si attiva la funzione, il piano si posiziona al livello "0" teorico e l'estrusore si posiziona in sequenza nei quattro angoli del piano di stampa. Regolate la vite a brugola ruotandola in senso orario per abbassare il piano e antiorario per alzarlo. Fate in modo che il foglietto di carta (ad esempio un pezzetto ritagliato da un foglio A4 da stampante laser) si infili con fatica fra il piano di vetro e l'estrusore. Ripetete l'operazione premendo sulla manopola per spostare l'estrusore sull'angolo successivo e ricordate che ogni regolazione su un angolo influisce, anche se di poco, sugli altri. Quando le regolazioni saranno ultimate, la punta dell'estrusore dovrà sfiorare il piano di stampa in tutti i suoi punti, senza mai toccarlo. Calibrazione automatica La calibrazione definita come automatica stampa dei rettangoli fatti con un solo strato sul piano, permettendo di valutare l'adesione del materiale al piano di stampa e di capire se il piano è livellato correttamente osservando la larghezza di estrusione che deve essere uguale in tutti i punti del perimetro. Un tratto più stretto indica una maggiore distanza fra piano di stampa ed estrusore (piano troppo basso), mentre un tratto molto largo e scolorito indica un piano troppo alto. Andando a toccare con la punta del giravite a brugola i tratti più stretti, noterete che si distaccano dal piano di stampa: questo è un ulteriore segnale di una zona del piatto troppo bassa. Questa procedura prevede un ingresso nella funzione, quindi con un clic inizia il riscaldamento e l'azzeramento delle varie coordinate; quando l'estrusore è a 230 inizia il disegno del primo rettangolo. Valutando il risultato si può intervenire sulle quattro viti agli angoli e, dopo i ritocchi, si preme sulla manopola per verificare il risultato attraverso il tracciamento di un secondo rettangolo. Dopo questo giro di ritocchi la macchina disegna una croce al centro del rettangolo per verificare il risultato. pagina 21

22 Regolazione fine-corsa Z Sharebot Next Generation Esiste inoltre, per regolazioni successive che necessitano solo di un avvicinamento o allontanamento del piano dall'ugello, la possibilità di regolare l'intervento del fine corsa Z, anticipandolo o ritardandolo. Per regolare l'intervento del fine corsa Z andiamo ad agire sulla manopola nera posta su fondo macchina (vedi foto); ruotandola in senso orario aumentiamo la distanza piatto-ugello andando a diminuire la corsa totale di Z, mentre ruotandola in senso antiorario diminuiamo la distanza piatto-ugello, allungando la corsa totale di Z. pagina 22

23 Calibrazione di X e Y Se stampando i vostri oggetti vi accorgete che i cerchi non sono esattamente tondi o che gli incastri, nonostante le dovute tolleranze disegnate a CAD, non si incastrano correttamente, si rende probabilmente necessario calibrare gli assi X e Y sulla tua stampante. Le possibili calibrazioni di X e Y sulla tua Sharebot NG sono di due tipi, software o hardware: Recupero giochi e utilizzo M99 (calibrazione software) Se hai un gioco su una cinghia di uno dei due assi lo riconoscerai verificando un qualsiasi foro o cerchio stampato, come in figura sotto. Riconosci il verso del gioco, per esempio, se la parte piatta appare lungo l'asse X (verso il fronte stampante e fondo stampante) come in figura sopra, vuol dire che si ha un gioco sull'asse Y. Il primo intervento è la verifica del tensionamento delle cinghie sull'asse con gioco, fatto ciò si può agire via software per la correzione dello stesso. Nello start g-code di Slic3r o del software di slicing utilizzato dovrete inserire il comando M99 Y0,2, dove Y0,2 sta per la distanza del gioco da recuperare. Potete inserire il valore ed utilizzare il TEST.gcode scaricabile dal nostro sito web per verificare il valore corretto da inserire per far sì che il gioco sull'asse si annulli definitivamente. pagina 23

24 - Messa in squadra di X e Y (calibrazione hardware) Se i tuoi cerchi sono ovoidali oppure le squadre dei parallelepipedi (figura sotto) non sono "in squadra" forse hai bisogno di riallineare il ponte di stampa. Per verificare che gli assi X e Y siano tra loro ortogonali, possiamo sempre utilizzare il file TEST.gcode scaricabile dal nostro sito web, contenente anche la stampa di alcuni rettangoli. Ora misuriamo le due diagonali di un rettangolo stampato: se risultano tra loro diverse dovremo andare a intervenire per mettere in squadra gli assi X e Y. Questa procedura richiede una certa manualità ed esperienza sulla macchina: se non siete sicuri al riguardo vi consigliamo di evitarla. Dal menù prepara selezioniamo "auto home"; ora allentiamo la vite a brugola che tende la cinghia sulla spalla sinistra della macchina; a questo punto facciamo scorrere di un solo dente la cinghia rispetto alla spalla avanti o indietro per correggere il fuori-squadra rilevato; ritensioniamo la cinghia e ripetiamo la stampa di test. Se necessario ripetiamo il procedimento fino ad ottenere la precisione desiderata. Tensionamento delle molle dell'estrusore La vostra Sharebot NG è dotata di una puleggia ammortizzata contrapposta alla ruota dentata di trascinamento filo. Questa soluzione permette di compensare gli sbalzi di spessore che alcuni filamenti possono presentare, permettendovi di portare comunque a termine la stampa. Il corretto tensionamento delle molle di compensazione permette un trascinamento ottimale del filamento. Selezionate sul display dal menù "prepara" l'opzione "cambia filamento". Aspettate che la macchina termini il ciclo di espulsione e una volta terminato, inserite il filo. Durante il caricamento provate a bloccare il filo con le dita; se questo dovesse causare uno "slittamento" della ruota dentata sul filamento, stringete ulteriormente le molle fino ad avere una presa tale da far saltare passi al motore (dovreste sentire un rumore metallico simile a un tak tak). Allo stesso modo le molle non vanno strette eccessivamente per evitare che il motore sia troppo sotto sforzo e di conseguenza perda passi. pagina 24

25 5 - La nostra prima stampa 3D Se avete seguito le istruzioni di questo manuale, avete già messo a punto la vostra Sharebot NG posizionandola su un tavolo insieme al porta-bobine, avete collegato l'alimentazione di rete e avete acceso la stampante, quindi scarrellato il secondo estrusore, fatto la calibrazione del piano di stampa e avete anche caricato il filamento di stampa. Ora potete procedere alla vostra prima stampa. Se avete invece saltato qualcuno dei passaggi appena elencati, vi invitiamo a tornare indietro e a rileggerli prima di proseguire. La scheda SD Troverete la vostra SD card già alloggiata nel relativo ingresso della stampante. Su questa scheda potete scrivere i file in G-Code (vedi Cap.2) che volete stampare. In fabbrica sono stati precaricati alcuni file di esempio, pronti per la stampa, per consentirvi di effettuare la vostra prima stampa sapendo che il file utilizzato è già stato controllato con i parametri ottimali per ottenere il risultato migliore. Nel caso utilizziate altre SD card, è necessario formattarle in "fat32". I profili di stampa Teoricamente ogni G-Code richiede un materiale specifico, determinato dai valori impostati di temperatura dell'ugello, temperatura del piano riscaldato e velocità delle ventole. Per stampare lo stesso oggetto in materiali differenti dovreste quindi creare file diversi. Per ovviare a questo limite, Sharebot NG permette di selezionare, prima di lanciare la stampa, il profilo del materiale che vogliamo utilizzare. In questo modo possiamo creare G-Code generici per stamparli col materiale prescelto semplicemente scegliendo il profilo corrispondente. In altre parole: possiamo evitare di inserire i vari parametri di temperatura nella fase di slicing perché vengono impostati correttamente quando scegliamo il profilo del materiale desiderato. pagina 25

26 Avviamo la stampa Sharebot Next Generation Premete la manopola per accedere al menù, quindi scegliete "SD card menu". Ora abbiamo la possibilità di scegliere con quale profilo lanciare la stampa: scegliendo "Normale" avremo la stampa con i valori impostati da noi "a monte" nel software di slicing; scegliendo il profilo PLA avremo la stampa con i parametri standard del PLA e similari (temperatura estrusore: 220, temperatura piatto di stampa 50, ventole 255); scegliendo il profilo ABS lanceremo la stampa con i parametri standard di questo materiale (temperatura estrusore: 230, piano riscaldato a 90, ventole spente). Una volta selezionato il profilo viene visualizzato il contenuto della SD Card sia a livello di file che di cartelle. Ruotando la manopola potete scorrere l'elenco fino al file da voi desiderato. Premendo la manopola lo selezionerete per la stampa. La vostra Sharebot NG inizierà con la fase di riscaldamento e con il posizionamento all'origine degli assi, quindi al raggiungimento della temperatura si posizionerà in una zona centrale del piano di stampa e inizierà con il primo strato. Controllate che il filamento aderisca al piano di stampa senza essere né troppo schiacciato né solo appoggiato e quindi tondo. Se avete eseguito correttamente la calibrazione non avrete problemi; al contrario si deve interrompere la stampa e rifare la calibrazione. pagina 26

27 Fermiamo la stampa Sharebot Next Generation Durante la stampa potete mettere in pausa oppure abbandonare la stampa. Le due opzioni sono disponibili direttamente dal menù principale come "Pausa" e "Arresta Stampa". Ricordate che nel primo caso viene solo bloccato il processo di creazione degli strati fermando l'estrusore (questa operazione potrebbe impiegare alcuni secondi) in attesa che voi diate il comando "Riprendi". Nel secondo caso la stampa si arresta immediatamente e non è più possibile continuare. L'estrusore si posiziona alle origini delle coordinate X e Y. Purtroppo il punto in cui si ferma l'estrusore può risentire del calore e quindi deformarsi oppure può formarsi un agglomero di materiale che cola dall'estrusore. Pertanto la pausa è da usare solo in caso di necessità e per brevi periodi. Consigliamo di attivarla solo nel momento in cui l'estrusore sta tracciando un riempimento cosicché la goccia rimanga nascosta all'interno dell'oggetto. pagina 27

28 Modifichiamo i parametri di stampa Una delle caratteristiche di Sharebot NG è la possibilità di intervenire su una serie di parametri mentre la stampa è in corso. Il menù "Adatta" diventa disponibile al posto di quello "Prepara" (v. Capitolo 3): in questo modo è possibile adattare il profilo selezionato PLA o ABS o normale ai materiali loro compatibili per comportamento e caratteristiche (v. Tabella materiali al capitolo 7), modificando le temperature di ugello, piatto e la velocità della ventola. Intervenendo ad esempio sul feed rate potrete rallentare o accelerare la velocità complessiva di stampa per gestire eventuali imprevisti come un materiale che richiede più tempo per raffreddarsi (e quindi va stampato più lentamente) o un modello che può essere realizzato a velocità più elevata. Un altro importante parametro è il flow rate che aumenta o diminuisce in percentuale la quantità di materiale estruso, compensando eventuali variazioni nel diametro del filo rispetto a quello dichiarato dal produttore. Il flow rate permette anche di ispessire o assottigliare le pareti del modello. La voce "Ventola" permette di regolare il flusso d'aria sul pezzo in stampa. Stacchiamo il pezzo stampato A stampa ultimata, la vostra Sharebot NG posiziona il piano di stampa in basso e parcheggia l'estrusore. In questa posizione potrete accedere facilmente al piano di stampa per staccare da esso l'oggetto finito. Questa operazione è delicata e inevitabile: perché l oggetto venga stampato, è necessario che il suo primo strato aderisca bene e resti aggrappato al piano di stampa per tutta la durata della stampa stessa. Se non ci fosse una buona tenuta, le sollecitazioni meccaniche e solo un piccolo urto della punta dell estrusore sul modello lo farebbe saltare via, rovinando irrimediabilmente la stampa. Staccare il modello richiede quindi una certa perizia, una spatola sottile o un taglierino a lama larga. Ricordate di porre la massima attenzione durante il procedimento: vi consigliamo di indossare guanti protettivi per evitare di tagliarvi con la lama o la lastra di vetro. In entrambi i casi dovete cercare di infilare la lama di qualche millimetro sotto un lato del pezzo stampato, quindi con movimento orizzontale, senza cercare di sollevare il pezzo, dovete far affondare la lama verso il lato opposto. Solitamente il pezzo salta via senza troppa forza e senza che si debba arrivare dall'altra parte. Se il modello ha zampette o parti sottili, cercate prima di staccare queste senza però sollevarle, per poi staccare la parte con l'appoggio più ampio. In questo modo eviterete di rompere le parti sottili. Nel caso di vasi o parti con una unica base larga, iniziate da un lato, cercando di infilare la lama sempre più in profondità, senza però spingere direttamente, ma con un movimento oscillatorio per fare avanzare la lama. pagina 28

29 Come consiglio, evitate di utilizzare il pezzo stesso come elemento per fare forza (tirandolo) o leva (piegandolo) perché potrebbe spezzarsi. Se l oggetto stampato ha una superficie di appoggio elevata potete rimuovere il piatto di stampa e porlo sotto dell acqua tiepida, permettendo così lo scioglimento della lacca e un distaccamento facilitato del pezzo. Ricordate che a stampa appena ultimata potreste avere il piatto di stampa e sicuramente l estrusore a temperature elevate. Il blocchettino di ottone dell estrusore rimane per diversi minuti a temperature tali da causare un ustione; guardate la sua temperatura sul display ed evitate assolutamente qualsiasi contatto con esso se il valore indicato è superiore a 50 gradi. Nel dubbio, evitate di staccare il pezzo finché la temperatura non è scesa a livelli sicuri prima di metter le mani all interno dell area di stampa. pagina 29

30 6 Creiamo i nostri Gcode Così come per i software di modellazione, anche per i software di slicing abbiamo a disposizione una vasta gamma di programmi: da quelli gratuiti e open source, fino a quelli professionali a pagamento. Tra quelli gratuiti, abbiamo selezionato Slic3r come software di slicing di riferimento, per la sua versatilità che lo rende fruibile sia da utenti principianti sia da utenti professionisti. Slic3r Realizzato da Alessandro Ranellucci, è un programma di slicing open source; è scaricabile gratuitamente all'indirizzo Vi consigliamo di scaricare l'ultima versione stabile. Essendo il programma open source, esso è in continuo aggiornamento. Terminato il download, decomprimete la cartella e fate doppio click sull'icona "Slic3r": il programma si avvierà senza bisogno di installazione: vi consigliamo di creare un collegamento sul desktop. Durante il primo avvio il programma potrebbe chiedervi di impostare i dati e i parametri della vostra stampante: cliccate su "cancel" e caricate i profili Sharebot NG come illustrato nel prossimo paragrafo. Configuriamo Slic3r Come prima operazione vi consigliamo di passare alla modalità esperto: dal menù file scegliete "preferences" e, nel menù a tendina selezionate "expert". Per rendere effettiva la modalità dovete chiudere e riavviare il programma. A questo punto è necessario definire i parametri relativi alla stampante. Allo scopo di semplificare la procedura abbiamo reso disponibile sul sito, nella medesima sezione download, il profilo della stampante Sharebot NG che vi invitiamo a scaricare. Fatto ciò, scegliete "load config..." dal menù File; nella cartella "Profili" che avete già scaricato selezionate il file "SharebotNGDefault" e, una volta caricato, fate clic sull'icona a forma di dischetto adiacente la casella col nome del profilo appena caricato. Dovete ripetere l'operazione di salvataggio per ciascuna delle tre schede "Print Settings", "Filament settings" e "Printer settings". Solo dopo il salvataggio il profilo sarà disponibile nelle sessioni future, altrimenti sarà disponibile solo per questa sessione di "Slic3r". pagina 30

31 Solo nel caso abbiate una NG doppio estrusore e vogliate effettuare una stampa a doppio estrusore, caricate il profilo "SharebotDualstrusion". In caso contrario sprechereste energia scaldando inutilmente il secondo estrusore. Nel file di configurazione abbiamo inserito i parametri relativi a tutte e tre le schede per consentirvi di avere un punto di partenza certo e sperimentato. Se vorrete creare profili differenti potrete modificare i singoli parametri e salvare le configurazioni con un nuovo nome. Vi consigliamo di non sovrascrivere i profili base forniti da Sharebot. Sempre nella sezione download del nostro sito, è disponibile il bundle di configurazione : si tratta di una integrazione di diversi profili per materiali e qualità di stampa. Una volta scaricato e decompresso, dal menù file di Slic3r scegliamo "Load Config Bundle". A questo punto potremo scegliere nel menù a tendina "print settings" tra i profili precaricati in base alla velocità-qualità di stampa; nel menù "filament" le impostazioni precaricate relative al materiale; nel menù "Printer" la nostra stampante: per la NG a doppio estrusore sceglieremo di volta in volta tra il profilo dedicato alla stampa con un solo estrusore o con doppio. Carichiamo il modello da stampare Nella scheda "Plater" cliccate su "Add" e caricate il vostro modello 3D in formato STL; in alternativa potete anche trascinarlo all'interno del programma da una cartella aperta. Slic3r centrerà automaticamente il file senza adagiarlo sul piano di stampa: se il vostro STL è stato creato non adiacente al piano XY la stampa è destinata a fallire. Potete caricare più STL o caricare più volte lo stesso STL facendo quello che in gergo viene chiamato "impiattato". Per le prime stampe vi consigliamo di provare un file alla volta. Parametri fondamentali di Slic3r Come visto in precedenza, Sharebot NG ci permette (grazie ai profili PLA e ABS) di generare G-Code impostando solo i parametri geometrici di nostro interesse: possiamo creare G-Code non specifici per singoli materiali, tralasciando quindi di impostare tutti i parametri di temperatura, ventole, ecc., per decidere successivamente il materiale da usare. In quest'ottica, i parametri fondamentali sono quelli geometrici che vi andiamo ad illustrare. Per ulteriori approfondimenti vi rimandiamo al manuale di Slic3r (manual.slic3r.org) e ai nostri corsi ( Altezza layer: all'interno della scheda "print settings" nel menù "layers and perimeters" troverete la voce "layer height"; si tratta dell'altezza del singolo layer e determina la risoluzione di stampa (per le curve in z) e, conseguentemente, il tempo di stampa. Il valore preimpostato è 0,2mm ed è un ottimo compromesso tra velocità di realizzazione e qualità, ma potete spingervi fino a 0,05 mm o pagina 31

32 crescendo, fino a 0,35 mm. Riempimento: nel menù successivo "infill" la voce "fill density" esprime la percentuale di riempimento del modello. Potete impostare valori da un minimo di 5% ad un massimo di 100%. Anche questo parametro va ad influire sulla velocità di realizzazione della stampa, più è basso il riempimento più veloce sarà la stampa. Ovviamente con un basso riempimento si avrà un pezzo più leggero e fragile. Per questo il parametro di riempimento può essere variato a seconda del risultato che vorrete ottenere. La voce "fill pattern" vi permette di scegliere da un menù a tendina la trama che volete dare nelle zone di riempimento all'oggetto (rettilinea, esagonale, ecc...). Materiale di supporto: nel menù "support material" potrete spuntare la voce "generate support material" e automaticamente il programma disegnerà nelle zone sotto-squadro (zone del modello sospese o aventi inclinazione superiore i 45 ) delle torrette di supporto. Prima di spuntare questa opzione è consigliabile leggere le considerazioni del capitolo 8 di questo manuale e valutare eventuali soluzioni alternative (cambiare orientamento del pezzo, ecc...). Lo Slicing Modificati i parametri di nostro interesse possiamo lanciare lo slicing. Torniamo nella scheda "Plater" e clicchiamo su "export g-code". Selezionata la destinazione e il nome del file si avvierà il processo che, a seconda della complessità del modello e dei parametri impostati, potrebbe durare anche diversi minuti. Terminato lo slicing, copiamo il g-code sulla SD Card e siamo pronti per la stampa. pagina 32